光伏效應
太陽能是一種輻登,它必須借礎功于能量產換器才能轉換成為電能。這種把能轉換成電能的能羞±轉換暑,就是光伏電池。
光伏電池的物理基礎是由兩種不同半導體材料構成的大面積PN結,以及平衡少數載流子在PN結內建電場作用下形成的漂移電流。用適當波長的光照射到三導體PN結時,半導體吸收光能后,使其原子產生電子-空穴對,并在勢壘區內建電場的作用下,發生漂移運動而分離,電子被送人N型區,被送入P型區,從而使N型區有過剩的電子,P型區有過剩的空穴。這樣,就在PN結的附近形成了與勢壘電場方向相反的光生電場。光生電場的一部分與內建電場相抵消,其余的使P型區帶正電,N型區帶負電,這種現象被稱為光生伏特效應。這樣,P型區和N型區產生的光生載流子在內建電場的作用下,反向穿過勢壘,形成光電流。該電流流過外部電路就會產生一定的輸出功率。
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